Arduino CLI平台规范中的硬件目录结构解析

概述

在Arduino生态系统中，平台(Platform)和核心(Core)的概念经常让开发者感到困惑。本文将以Arduino CLI项目为例，深入解析其平台规范中硬件目录结构的实际应用场景，帮助开发者理解不同安装方式导致的目录结构差异。

两种安装方式及其目录结构

1. 手动安装方式

当开发者手动安装平台时，文件会被放置在用户目录(也称为Sketchbook)下的hardware子目录中。这种目录结构遵循以下模式：

hardware/
├── arduino/
│   ├── avr/...     # Arduino AVR开发板
│   └── sam/...     # Arduino SAM(32位ARM)开发板
├── yyyyy/
│   └── avr/...     # 第三方Yyy品牌的AVR开发板
└── xxxxx/
    └── avr/...     # 第三方Xxx品牌的AVR开发板

这种结构的特点是：

• 直接位于用户目录的hardware文件夹下
• 第一级子目录通常是厂商名称(如arduino)
• 第二级子目录是架构名称(如avr、sam)
• 适用于开发者手动放置平台文件的情况

2. 通过开发板管理器自动安装

当使用Arduino IDE的开发板管理器(Board Manager)自动安装平台时，文件会被放置在专门的包管理目录中，结构完全不同：

packages/
└── arduino/
    └── hardware/
        └── avr/
            └── 1.8.6/
                ├── cores/
                │   └── arduino/
                └── ...

这种结构的特点是：

• 位于专门的packages目录下
• 包含版本号子目录(如1.8.6)
• 由开发板管理器自动管理，不建议用户手动修改
• 采用更规范的包管理结构

为什么存在这种差异？

这种差异源于Arduino生态系统的历史演变和不同管理方式的需求：

1. 历史兼容性：早期Arduino只有手动安装方式，后来才引入开发板管理器
2. 隔离性：自动安装的平台需要与用户手动安装的平台隔离
3. 版本管理：开发板管理器需要支持多版本并存，因此引入版本号目录
4. 自动化需求：自动安装需要更结构化的目录布局

实际开发中的建议

1. 普通用户：建议始终使用开发板管理器安装平台，避免手动操作
2. 平台开发者：
   • 开发测试时可以使用手动安装方式快速迭代
   • 发布时应当打包为可通过开发板管理器安装的格式
3. 高级用户：
   • 了解两种目录结构差异有助于排查问题
   • 不要混合使用两种安装方式，以免造成冲突

总结

理解Arduino CLI平台规范中的硬件目录结构差异，有助于开发者更好地管理Arduino开发环境。手动安装和自动安装产生的不同目录结构反映了Arduino生态系统的发展历程和不同使用场景的需求。在实际开发中，根据自身需求选择合适的安装方式，并遵循相应的目录规范，可以避免许多常见问题。